探究—力和运动的关系重点
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专题13 探究牛顿第一定律的实验题抓住考点学探究力与运动关系(牛顿第一定律)实验需要学通的基础知识1.此实验让应让下车怎么滑下来?目的是什么?答:让小车从斜面同一高度由静止滑下来;目的是使小车到达水平面时的速度相同。
2.通过什么知道阻力越小,物体运动减小的越慢?答:小车运动的距离,阻力越少,小车运动的距离越远,说明物体运动减小的越慢。
3.这个实验斜面有何作用?答:使小车滑下的速度相同。
4.实验结论:物体受到的阻力越小,物体运动的距离越远,如果物体不受阻力,他将保持运动直线运动,并一直运动下去。
5.此实验采用的方法是?答:控制变量法转换法6.牛顿第一定律能否通过实验探究出来?答:不能,只能在实验基础上推理出来,因为不受力的物体是不存在的。
7.将此实验略加修改还能做哪个实验?答:(1)将斜面长一些,增加刻度尺和秒表可以探究速度变化的实验(2)保证平面的材料相同,增加一个木块可以探究动能大小与哪些因素有关的实验。
8.对牛顿第一定律的理解(1)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括 出来的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
(2)牛顿第一定律的内涵:物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动.(3)牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动无关,所以力不是产生或维持物体运动的原因。
(4)力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
【例题1】(2019湖北孝感)小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:A .如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.B .如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.C .如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.请针对以上操作回答下列问题:(1)以上操作中错误的一次是_______(选填“A ”、“B ”或“C ”).(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越________.毛巾甲 棉布 乙 木板 丙根据考点考(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_________运动.【答案】(1)B (2)远(3)匀速直线运动【解析】(1)取下毛巾,将棉布铺在木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离.棉布不铺在斜面上,目的是几次实验要控制斜面光滑程度一致,保证几次实验小车到达底端速度一致。
高中物理教案:力和运动的关系一、引言力和运动是物理学中两个重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
在高中物理教学中,了解力和运动的关系对于学生深入理解物理规律、提高问题解决能力具有重要意义。
本教案旨在通过多种教学方法和实践操作,帮助学生掌握力与运动之间的基本关系。
二、知识背景1. 力的定义及单位:力是改变物体状态或形状的原因,国际单位制中用牛顿(N)表示。
2. 受力与施力:受力是物体所受到的作用力,而施力则是物体对其他物体施加的作用力。
3. 牛顿第一定律:也称为惯性定律,在没有外部作用力时,静止物体保持静止状态,运动物体保持匀速直线运动。
4. 牛顿第二定律:描述了作用在一个质点上以固定大小方向施加的外力与该质点产生加速度之间的关系。
F=ma。
三、教学活动1. 活动一:讨论重量与支持反力练习目标:- 理解重量与支持反力的概念及其关系。
- 运用牛顿第二定律计算物体所受的支持反力。
活动步骤:a) 学生小组讨论重量与支持反力之间的关系,并总结出结论。
b) 教师指导学生通过实验,测量不同物体质量和所受支持反力的关系。
c) 学生利用公式 F=ma 计算物体所受的支持反力,并与实验结果进行比较。
2. 活动二:探究摩擦力及运动趋势练习目标:- 了解摩擦力对物体运动的影响。
- 分析施加不同大小摩擦力对物体速度变化的影响。
活动步骤:a) 教师引导学生观察不同材料表面的摩擦特性,并讨论其对物体运动的影响。
b) 学生们自己设计实验,研究施加不同大小摩擦力对物体速度变化的影响。
如可以使用滑块在不同表面上进行实验并记录数据。
c) 学生们根据实验结果分析,探究施加摩擦力对物体运动趋势的影响,总结相关规律。
3. 活动三:运动的力学图像练习目标:- 掌握绘制速度-时间图和位移-时间图的基本方法。
- 分析不同物体在运动过程中的力学图像。
活动步骤:a) 教师讲解速度、位移与时间的关系,并介绍绘制速度-时间图和位移-时间图的方法。
b) 学生通过观察实验视频或自己设计实验,记录物体在不同情况下的速度和位移数据。
教学目标:1.熟悉力的概念,了解力对物体运动的影响;2.能够通过实验和观察,探究力对物体的影响并归纳总结;3.引导学生通过实践,培养动手动脑的能力,培养观察和实验的能力。
教学内容与步骤:一、导入(10分钟)1.导入问题:同学们,我们在日常生活中经常会用到力,力对物体有什么影响呢?2.引入力的概念:请学生回答力的定义。
介绍力是一种物体之间相互作用的力量,能够改变物体的形状、速度或方向。
3.引导问题:你们有没有观察过力对物体运动的影响呢?二、实验探究力对物体运动的影响(20分钟)1.实验1:利用弹簧秤测量拉力的大小和方向。
请同学们自行组队进行实验,记录实验数据。
2.实验2:利用斜面倾斜方式,观察物体受到斜面的作用力是如何影响物体的运动的。
同样,请同学们组队进行实验,记录实验数据。
三、实验结果讨论(15分钟)1.学生展示实验数据:请每个小组派一名代表上台展示实验结果。
2.教师引导讨论:根据实验结果,引导学生总结力对物体运动的影响。
可以探讨的问题有:拉力的大小和方向对物体的运动有何影响?斜面的作用力对物体运动有何影响?四、制作小海报总结力对物体运动的影响(30分钟)1.学生分组制作小海报:请学生根据讨论的内容,自行分组制作小海报,展示力对物体运动的影响。
要求包括图像和文字。
2.学生展示小海报:请每个小组派一名代表上台展示制作的小海报,并进行讲解。
五、知识巩固与拓展(15分钟)1.学生思考问题:通过学习和实验,你们还能想到哪些力对物体运动的影响呢?请学生回答并进行讨论。
2.更多拓展:可以引导学生思考重力、摩擦力、浮力等对物体运动的影响。
六、课堂小结与延伸(10分钟)1.教师进行课堂小结:本堂课我们通过实验探究力对物体运动的影响,并总结了拉力和斜面作用力对物体的影响。
2.延伸学习:鼓励学生在日常生活中多观察和实践,尝试寻找更多的力对物体运动的影响。
教学反思:1.设计实验环节要充分考虑学生的实际操作能力,保证实验顺利进行。
第八章《运动和力》知识点全攻略第一节牛顿第一定律1.物体沿着直线且速度大小不变的运动叫匀速直线运动。
2.在“探究真空不传声”的实验中,利用了理想实验法。
3.力的作用效果:①力可以改变物体的运动状态,②力可以使物体发生形变;运动状态不变是指物体保持匀速直线运动或静止状态.4.亚里士多德的观点:物体的运动要靠力来维持;伽利略的观点:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.(理想斜面实验)5。
【实验】探究不同粗糙程度的表面对小车的阻碍作用(1)实验器材:完全相同的斜面,水平方向分别铺上毛巾、棉布、木板.(2)实验步骤:将同一小车分别从同一斜面、同一高度由静止释放,小车在水平方向停止的最终位置如图所示。
(3)实验现象:平面越光滑,小车运动距离越远。
(4)实验结论:小车受到的阻力越小,小车的运动状态改变得越缓慢。
(5)实验推论:如果运动的物体不受力(或水平面光滑时),小车将保持匀速直线运动。
牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿第一定律也叫惯性定律。
实验注意事项:①让小车从同一高度处由静止释放滑下,确保小车在水平面滑行时具有同样大小的初速度(控制变量法);6。
如何理解牛顿第一定律(1)“一切”,说明该定律对于所有的物体都普遍适用;(2)“没有受到外力作用”是指定律成立的条件,同时“没有受到外力作用"还包含两种意思:一是物体确实不受任何外力的作用,这是一种理想化的情况,实际上,不受任何外力作用的物体是不存在的;二是该物体所受合力为零,它的作用效果等效于不受任何外力作用时的作用效果;(3)“总”指的是总是这样,没有例外;(4)“或”指两种状态必居其一,是“选择"的意思,不能同时存在,也就是说物体如果不受外力作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来是运动的,将保持匀速直线运动状态,因此,不能把“或”错写成“和";(5)此定律的实质是力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因;(6)牛顿第一定律不是由实验直接证明出来的,而是在实验的基础上进行理想化推导得出的,运用了实验推理法;7.惯性与惯性定律、惯性与力的区别(1)惯性:指一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,是物体固有的一种属性,一切物体在任何条件下都具有惯性,惯性只与物体的质量有关,与其他因素无关。
科学实验探究力和运动的关系在物理学中,力是指物体产生运动或形状改变所引起的因素。
力是物体之间相互作用的结果,是运动的原因。
本实验旨在通过测量物体运动的距离和时间来探究力与运动之间的关系。
实验材料:1. 移动器械,如小车或滑轮等2. 测量工具,如尺子和计时器3. 各种物体,如球体、金属块、弹簧等4. 平滑水平的工作台或实验台实验步骤:1. 准备实验装置:在平滑水平的工作台上搭建移动器械,确保其能够顺利移动且不受其他外力干扰。
2. 测量物体的质量:使用天平或其他质量测量工具准确测量所选物体的质量,并记录下来。
3. 施加力:用手或其他方法给物体施加一个方向一致的力,使其开始运动。
力的大小可以逐渐增加,以便获得不同力下的运动数据。
4. 记录运动距离:使用尺子等工具测量物体在给定时间内移动的距离,并记录下来。
5. 记录时间:使用计时器等工具准确计时,记录物体运动所消耗的时间。
6. 重复实验:在不同条件下,重复以上步骤,获得更准确的数据。
实验数据记录:通过以上实验步骤,获得了不同质量物体在不同力作用下的运动距离和所需时间的数据。
以下是对实验数据的记录和分析:实验结果:在我们的实验中,我们发现施加更大的力将导致物体移动的距离增加,并且所需的时间减少。
这表明物体在力的作用下加速运动。
根据牛顿第二定律,物体所受的力与物体的加速度成正比,质量越大,相同的力所产生的加速度越小。
因此,通过实验测量的数据可以验证力与运动的关系。
实验结果分析:根据实验结果,我们可以得出结论:力与物体的运动相关联。
当我们施加更大的力时,物体的加速度增加,运动速度也相应增加。
而质量越大的物体对同一力的响应较小,需要更长时间才能达到相同的运动速度。
这与牛顿第二定律 F = ma 是一致的。
结论:通过本实验,我们验证了力与运动之间的关系。
力是导致物体运动的原因,力的大小与物体的质量成反比,与物体的加速度成正比。
这一实验结果对于理解运动学和牛顿力学有着重要的意义,也有助于解释自然界中的各种运动现象。
人教版高中物理(必修一)第四章牛顿运动定律重、难点梳理第一节牛顿第一定律一、教学要求:1、知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识,知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论,知道理想实验法是科学研究的重要方法。
2、理解牛顿第一定律的内容和意义。
3、了解生活实例,知道什么是惯性,知道惯性大小与质量有关,并正确解释有关惯性的现象。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:惯性是物体的固有属性,质量是物体惯性大小的量度运用惯性概念,解释有关实际问题2、难点:理想实验的推理过程;对牛顿第一定律的理解3、疑点:牛顿第一定律是否是牛顿第二定律的特殊情形4、易错点:力和运动关系实际应用三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P75问题与练习第4题2、教材中的思想方法:理想实验的方法第二节实验:探究加速度与力、质量的关系一、教学要求:1、通过实验探究和具体实例的分析,理解加速度与力的关系,理解加速度与质量的关系。
2、经历实验方案的制定和实验数据处理的过程,形成正确的思维方法,养成良好的科学态度。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:探究加速度与力、质量的关系:通过实验测量加速度、力、质量,分别作出加速度与力、加速度与质量的关系图像根据图像写出加速度与力、质量的关系式体会“控制变量法”对研究问题的意义2、难点:实验方案的确立、实验数据的分析,包括:体验实验探究过程:明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论认识数据处理时变换坐标轴的技巧了解将”不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法会对实验误差作初步分析3、疑点:为什么要作a-1/m图像4、易错点:实验的方法与步骤三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:2、教材中的思想方法:控制变量法、图像法处理数据第三节牛顿第二定律一、教学要求:1、通过实验归纳,理解牛顿第二定律的内容,知道牛顿第二定律表达式的含义2、知道力的单位“牛顿”的定义方法3、根据牛顿第二定律进一步理解G=mg4、运用牛顿第二定律,解决简单的动力学问题二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:理解牛顿第二定律的内容会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题2、难点:认识加速度与物体所受的合力之间的关系(正比性、同体性、瞬时性和矢量性)3、疑点:牛顿第二定律与牛顿第一定律的关系4、易错点:受力分析三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P82 动力学方法测量质量P82 问题与练习12、教材中的思想方法:正交分解法进行力的计算第四节力学单位制一、教学要求:1、知道单位制的意义,知道国际单位制中力学的基本单位。
教科版科学四年级上册第三章《运动和力》教案一. 教材分析《运动和力》这一章主要让学生初步了解力和运动之间的关系,通过观察和实验,让学生感受到力的作用效果,以及力的方向、大小和作用点对运动状态的影响。
本章内容与学生的生活息息相关,有助于激发学生的学习兴趣和探究欲望。
二. 学情分析四年级的学生已经具备了一定的观察能力和实验操作能力,对于力的概念和作用有一定的了解。
但在具体理解和应用方面,还需要通过实例和实验来进一步深化。
此外,学生对于运动和力的关系的认识还较为模糊,需要通过大量的实践活动来感知和体验。
三. 教学目标1.让学生通过观察和实验,感受力的作用效果,理解力与运动之间的关系。
2.培养学生动手操作、观察思考、交流表达的能力。
3.激发学生对科学的兴趣和探究欲望,培养学生的创新精神。
四. 教学重难点1.重点:让学生通过观察和实验,感受力的作用效果,理解力与运动之间的关系。
2.难点:让学生运用所学知识,解释生活中的现象,提高学生的实践能力。
五. 教学方法1.采用问题驱动法,引导学生提出问题,探究问题,解决问题。
2.运用实验法,让学生在动手操作中感受力的作用效果,理解力与运动之间的关系。
3.采用小组合作学习法,培养学生的团队协作能力和交流表达能力。
六. 教学准备1.教具:力的作用效果演示仪、运动和力关系演示仪、实验器材等。
2.学具:实验记录本、画笔、彩纸等。
3.教学资源:多媒体课件、实验视频等。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用多媒体课件展示力的作用效果,引导学生提出问题:力是如何作用于物体的?力的大小、方向和作用点对物体的运动有什么影响?2.呈现(10分钟)教师演示力的作用效果实验,让学生直观地感受力与运动之间的关系。
实验过程中,引导学生关注力的大小、方向和作用点对运动状态的影响。
3.操练(15分钟)学生分组进行实验,亲身体验力与运动之间的关系。
教师巡回指导,解答学生疑问,帮助学生掌握实验方法。
4.巩固(10分钟)学生汇报实验结果,教师点评并总结力的作用效果及力与运动之间的关系。
第七节探究---运动和力的关系1、惯性:我们把物体保持不变的性质叫做惯性。
2、惯性定律:一切物体在没有受到作用的时候,总保持状态或状态,这个规律叫做牛顿第一定律,也成为惯性定律。
力是使物体发生变化的原因。
3、惯性是物体的一种固有性,一切物体都有,惯性的大小是由物体的决定的,与物体的运动状态、运动快慢、物体的形状、所处的空间、是否受力无关,物体的越大惯性越大。
惯性的大小可以通过改变物体的来加以改变。
4、惯性和惯性定律的区别:惯性定律是描述物体规律的,惯性是物体本身的一种性,惯性定律是有条件的,惯性是任何物体都具有的。
5、力和惯性的区别:力不是使物体运动的原因,力也不是维持物体运动状态的原因,维持物体运动状态不变的是惯性,力是改变物体的原因。
【知识点】惯性我们把物体保持的性质叫惯性。
一切物体都具有惯性,所以惯性是物体所固有的一种属性。
惯性的大小只与物体的有关,而与物体的运动状态和是否受力等无关。
【对应练习】【填空题】1、行驶的火车中,挂在行李架上的小包突然向前运动,说明火车正在行驶,若小包突然右摆,说明火车正在向转弯.2.(2011江苏泰州)如图10所示,用力击打鸡蛋下面的硬纸片,可以发现硬纸片被击飞而鸡蛋却落在杯中,鸡蛋没有飞出是因为鸡蛋具有;硬纸片被击飞说明力可以改变物体的。
3、摩托车在急驶的过程中是利用飞越障碍的.4、(09浙江雅戈尔)如图所示,在行驶的列车内的水平桌面上,放臵一个气泡水平仪,水平仪的气泡突然向前移动,由此可知,列车的运动状态发生可能发生的变化是加速(“加速”或“减速”)。
5(11〃三明)如图(a)所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图(b)所示的状态时,则小车此时正在做(迭填“加速”、“减速”或“匀速”)运动,做出上述判断的根据是水具有。
答案:减速惯性6.(2011年安徽省)沿东西方向直线运动的火车突然刹车,车箱里的乘客看到水平桌面上的小球朝着自己滚动过来(如图所示),这是由于小球具有____的缘故。
大班科学活动教案:重力和运动的关系重力是地球对所有物体施加的万有引力,它可以影响万物的运动轨迹和形态。
在日常生活中,我们经常可以看到重力的影响,比如水往下流、物体掉落、悬挂物体下垂等。
本次科学活动的目的就是通过实际操作,让学生们更好地了解重力和运动之间的关系,探索重力对物体运动速度的影响。
一、教学目标1、理解重力的概念和物理意义;2、了解重力对物体运动速度的影响;3、通过实验观察,探索重力与运动的关系;4、培养学生观察、探究和实验的能力。
二、教学内容1、重力的概念和物理意义;2、重力对物体运动速度的影响;3、重力与运动的关系。
三、教学方法1、讲授法:讲解重力、运动和重力对运动的影响;2、实验法:通过重物落下的实验,观察重力对物体的影响;3、交互式探究法:学生们互相分享实验过程中的观察和结果。
四、教学过程1、引入提前准备一些小玩具,将它们放在桌子上,用力推一下,观察它们的行动。
引导学生思考下列问题:为什么物体会运动?是否所有物体的运动速度都相同?为什么物体掉落下来?引入本次科学活动——重力和运动的关系。
2、理论知识讲解通过图片、实物、视频等多种形式,向学生阐述重力的概念和物理意义,强调重力对物体速度的影响。
3、实验探究将两个不同质量的小球同时掉落,记录它们落地的时间,并观察它们的掉落过程。
再分别将它们用不同重量的小石头贴在球上,让它们同时掉落,观察它们的掉落过程并记录时间。
引导学生结合实验过程,讨论出下面的问题:同样的高度,不同质量的物体掉落的速度会有区别吗?同样质量的物体,改变重量会对速度造成影响吗?4、交互式分享学生分享实验结果和观察:不同质量的物体,在同样高度下,掉落的速度不同;同样质量的物体,在变化重量的情况下,其掉落时间也会发生变化。
5、巩固通过复述、图表、口头问答等形式,巩固学生对重力和运动的关系的理解,并引导他们进一步思考:为什么物体掉落的速度是相同的?不同质量的物体受到的重力大小又是怎么回事?6、扩展引导学生从生活中寻找更多关于重力和运动的例子,从理论和实践两个角度来加深对知识的理解。